• 전기저널
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• 6호통권126호
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• pp.7-11
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• 1987

• Smart Structures and Systems
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• 제6권5_6호
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• pp.675-687
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• 2010

Structural Health Monitoring (SHM) is the science and technology of monitoring and assessing the condition of aerospace, civil and mechanical infrastructures using a sensing system integrated into the structure. Impedance-based SHM measures impedance of a structure using a PZT (Lead Zirconate Titanate) patch. This paper presents a low-power wireless autonomous and active SHM node called Autonomous SHM Sensor 2 (ASN-2), which is based on the impedance method. In this study, we incorporated three methods to save power. First, entire data processing is performed on-board, which minimizes radio transmission time. Considering that the radio of a wireless sensor node consumes the highest power among all modules, reduction of the transmission time saves substantial power. Second, a rectangular pulse train is used to excite a PZT patch instead of a sinusoidal wave. This eliminates a digital-to-analog converter and reduces the memory space. Third, ASN-2 senses the phase of the response signal instead of the magnitude. Sensing the phase of the signal eliminates an analog-to-digital converter and Fast Fourier Transform operation, which not only saves power, but also enables us to use a low-end low-power processor. Our SHM sensor node ASN-2 is implemented using a TI MSP430 microcontroller evaluation board. A cluster of ASN-2 nodes forms a wireless network. Each node wakes up at a predetermined interval, such as once in four hours, performs an SHM operation, reports the result to the central node wirelessly, and returns to sleep. The power consumption of our ASN-2 is 0.15 mW during the inactive mode and 18 mW during the active mode. Each SHM operation takes about 13 seconds to consume 236 mJ. When our ASN-2 operates once in every four hours, it is estimated to run for about 2.5 years with two AAA-size batteries ignoring the internal battery leakage.

• Journal of Power Electronics
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• 제17권6호
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• pp.1545-1552
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• 2017

Identifying the load and mutual inductance is essential for improving the power transfer capability and power transfer efficiency of Inductive Power Transfer (IPT) systems. In this paper, a steady-state load and mutual inductance identification method focusing on series-parallel compensated IPT systems is proposed. The identification model is established according to the steady-state characteristics of the system. Furthermore, two sets of identification results are obtained, and then they are analyzed in detail to eliminate the untrue one. In addition, the identification method can be achieved without extra circuits so that it does not increase the complexity of the system or the control difficulty. Finally, the feasibility of the proposed method has been verified by simulation and experimental results.

• Journal of Power Electronics
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• 제17권1호
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• pp.242-252
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• 2017

This paper deals with the blocking of DC-fault current during DC cable short-circuit conditions in HVDC (High-Voltage DC) transmission systems utilizing Modular Multilevel Converters (MMCs), where a new SubModule (SM) topology circuit for the MMC is proposed. In this SM circuit, an additional Insulated-Gate Bipolar Translator (IGBT) is required to be connected at the output terminal of a conventional SM with a half-bridge structure, hereafter referred to as HBSM, where the anti-parallel diodes of additional IGBTs are used to block current from the grid to the DC-link side. Compared with the existing MMCs based on full-bridge (FB) SMs, the hybrid topologies of HBSM and FBSM, and the clamp-double SMs, the proposed topology offers a lower cost and lower power loss while the fault current blocking capability in the DC short-circuit conditions is still provided. The effectiveness of the proposed topology has been validated by simulation results obtained from a 300-kV 300-MW HVDC transmission system and experimental results from a down-scaled HVDC system in the laboratory.

• 한국통신학회논문지
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• 제31권3B호
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• pp.232-238
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• 2006

본 논문에서는 셀룰러 시스템에서 다양한 특성을 갖는 밀티미디어 서비스에 우선순위를 각각 부여하여 효율적으로 제어하여 핸드오버 서비스나 신규 서비스에 대한 블록킹 확률을 최소화하는 호 수락제어 기법을 제안하였다. 본 알고리즘은 비실시간 서비스들이 대역폭을 공유하는 Packing 방식, Queuing 방식, Power reallocation 방식의 호 수락 제어 방법에 관한 것으로 비실시간 서비스들의 트래픽 특성에 따라 공유 대역폭을 할당하고 남은 잉여 자원을 우선순위가 높은 실시간 서비스에게 제공하여 QoS를 보장하였다. 본 논문에서 성능판단 파라메타로는 블록킹 확률과 강제절단 확률을 설정하였고 다양한 형태의 멀티미디어 트래픽에 대해서 블록킹 확률과 강제절단 확률을 시뮬레이션을 통하여 각각 비교 분석하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제30권3A호
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• pp.168-177
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• 2005

장거리 3×40 Gbps 파장 분할 다중 시스템에서 색 분산과 자기 위상 변조에 의해 왜곡된 광 펄스를 최상으로 보상할 수 있는 최적의 펌프 광 전력을 수치적 방법으로 살펴보았다. 광 펄스 왜곡 보상 기법으로 경로 평균 강도 근사를 채택한 MSSI (Mid-Span Spectral Inversion) 기법을 사용하였고, 전체 전송로 중간에서 MSSI를 수행하는 광 위상 공액기(OPC)의 비선형 매질로는 HNL-DSF(Highly-Nonlinear Dispersion Shifted Fiber)를 이용하였다. 광 대역 WDM 전송을 위한 OPC의 비선형 매질로는 HNL-DSF가 매우 유용하다는 것을 확인하였고, 최상의 보상을 위한 OPC의 펌프 광 전력은 OPC를 통해 두 번째 광섬유로 입사하는 공액파 광 전력이 WDM 채널의 입력 광 전력과 같아지도록 전체 전송 거리와 관련하여 선택되어야 한다는 것을 확인하였다. 또한 적은 변환 효율을 갖는 WDM 채널의 개선된 보상은 전력 변환비를 1 이상으로 증가시킬 수 있는 전력의 펌프 광을 이용해야 얻을 수 있다는 것을 확인하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제37A권9호
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• pp.762-771
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• 2012

본 논문은 펨토셀 환경에서 시스템 용량 향상 및 호손율 감소를 위해 펨토 기지국이 자기 최적화 기법을 이용하여 채널별 전송전력을 적응적으로 제어하는 방법을 제안한다. 펨토셀 관련 국제표준에서는 요구사항으로 펨토셀 밀집 배치에 따라 성능 열화가 없어야 한다는 점을 들고 있다. 제안방식에서는 각 펨토 기지국이 펨토 게이트웨이를 통해 전달받은 이웃 기지국의 채널별 전송전력 정보와 주기적 스펙트럼 감지를 통해 측정한 이웃 펨토셀로부터의 채널별 수신 전력을 바탕으로 자신의 채널별 전송전력을 결정하게 된다. 또한 각 채널별로 펨토 사용자 단말(Femto Mobile Station: FMS)의 이동에 따라 적응적으로 전송전력을 제어함으로써, 핸드오버 감소 및 펨토셀 간 균등한 서비스 기회를 가지도록 한다. 이를 통해 펨토셀 밀집 배치에 따른 성능 열화를 방지할 뿐만 아니라, 펨토셀이 밀집할수록 시스템 용량이 향상되고 호손율이 낮아지는 효과를 얻을 수 있다. 또한 채널별 전송전력을 독립적으로 제어함으로써 커버리지 홀을 줄일 수 있으며, 시스템 내에 존재하는 펨토셀의 개수와 상관없이 항상 일정 수준 이상의 커버리지와 호손율을 유지할 수 있다. 컴퓨터 모의실험을 통해 시스템 용량과 호손율 측면에서 기존 방식과 비교 분석하였으며 그 결과 제안한 방식이 기존 방식보다 우수함을 볼 수 있었다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제10권2호
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• pp.243-249
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• 2006

본 논문에서는 송신 다이버시티(diversity) 기법을 적용하는 OFDM 통신 시스템에서의 위 상잡음에 의한 영향을 분석하였다. OFDM 시스템은 위상잡음에 매우 민감한 특성을 가지는데 반송파 간섭 및 시스템 잡음의 증가를 초래함으로서 전체적인 시스템의 성능열화 현상이 나타나게 된다. 따라서 이러한 위상잡음의 영향을 분석하기 위하여 위상잡음의 분포특성 및 그 크기 정도를 모델링하고 이러한 위상잡음의 특성에 따라 어느 정도까지 시스템 성능이 열화 되는지를 고찰하였다. 이러한 열화 현상은 송신 다이버시티 구조에 따라 달라지는데 일반적으로 비교적 간단히 구현할 수 있는 2개 또는 3개의 송신안테나를 쓰는 경우와 송신 다이버시티 기법을 적용하지 않았을 때의 시스템 성능에 관하여 비교하고 분석하였다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제8권8호
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• pp.2647-2662
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• 2014

This paper proposes an efficient and low complexity power-loading algorithm for MIMO-OFDM downlink based cognitive radio system that maximizes the sum rate of single secondary user (SU) under constraints on the tolerable interference thresholds between secondary user and primary user's frequency bands and the total transmission power. Our suboptimal algorithm is based on the $2^{nd}$ order interference tracking and nulling mechanism to allocate transmission power of the subcarriers among SU's scheme. The performance of our proposed suboptimal scheme is compared with the performance of the classical power loading algorithms, e.g., water filling, $1^{st}$ order interference tracking, nulling, and other suboptimal schemes. Numerical results show that our algorithm has low complexity but obtains a higher channel capacity than that of some previous suboptimal algorithms in some scenarios. We dedicate also that for a given interference threshold, the $2^{nd}$ order interference tracking mechanism has dynamic number of nulling position instead fixed number of nulling position.

• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• 제9권4호
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• pp.1163-1170
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• 2014

Due to global environmental regulations and policies with rapid advancement of renewable energy technologies, the development type of renewable energy sources (RES) in power systems is expanding from small-scale distributed generation to large-scale grid-connected systems. In the near future, it is expected that RES achieves grid parity which means the equilibrium point where the power cost of RES is equal to the power costs of conventional generators. However, although RES would achieve the grid parity, the cost related with development of large-scale RES is still a big burden. Furthermore, it is hard to determine a suitable capacity of RES because of their output characteristics affected by locations and weather effects. Therefore, to determine an optimal capacity for RES becomes an important decision-making problem. This study proposes a method for determining an optimal installed capacity of RES from the business viewpoint of an independent power plant (IPP). In order to verify the proposed method, we have performed case studies on real power system in Incheon and Shiheung areas, South Korea.